Wizualny metronom dla perkusistów: 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

Mam przyjaciela i współpracownika, który jest perkusistą rock and rolla. Jego boks jest obok mojego w pracy, więc widzi i słyszy o wszystkich moich projektach elektroniki i oprogramowania. Minął ponad rok, więc nie pamiętam nawet, jak to wszystko się stało, ale wierzę, że pewnego dnia zobaczył mnie używającego diody LED o wysokiej jasności. Zapytał mnie, jak trudno byłoby stworzyć wizualny metronom dla perkusistów. Jak większość rzeczy w dzisiejszych czasach, wizualny metronom został już prawdopodobnie wynaleziony. Ale jego pomysł zaintrygował mnie, a ponieważ zwykle jestem znudzony i potrzebuję czegoś, na czym mógłbym się skupić, postanowiłem spróbować.

Z góry przeproszę: nie zrobiłem wielu zdjęć tego projektu. Nie zacząłem, myśląc, że napiszę dla niego Instructable (było to, zanim byłem na Instructables). Więc jeśli zdecydujesz się to zbudować, będziesz musiał zrobić najlepiej, korzystając ze schematu, oprogramowania i kilku dostarczonych przeze mnie zdjęć. Całość oddałem Mike'owi i od tamtej pory tego nie widziałem. Często mówi mi, jak bardzo to kocha. Powiedział mi, że używa go teraz za każdym razem, gdy gra. Musisz pokochać projekt, który opuszcza gniazdo i nigdy nie wraca. Nie mogę powiedzieć, że stało się to przez całą moją karierę.

Krok 1: Diody LED

Zdecydowałem się na użycie świateł taśmowych LED. Adafruit produkuje coś, co nazywa NeoPixel Sick: pasek 8 diod LED, który jest mały i wąski na PWB (https://www.adafruit.com/product/1426). Postanowiłem użyć dwóch z nich i podłączyć je za pomocą kabli do centralnej skrzynki, w której mieściłby się mikrokontroler, wyświetlacz i jakiś sposób na kontrolowanie tego wszystkiego.

Diody LED na NeoPixel pracują na 5V i jak zobaczysz, będę używał mikrokontrolera 3,3V. Oznacza to, że potrzebuję sposobu na przesunięcie napięcia sygnału sterującego między mikrokontrolerem 3,3V a NeoPixelem. Wybrałem konwerter poziomów logicznych SparkFun (https://www.sparkfun.com/products/12009). Używałem ich wcześniej i są łatwe w użyciu i niedrogie (dla mnie) za około 3 USD.

Używając dwóch kabli stereo o długości 6 stóp, wysyłam przetłumaczone sygnały sterujące 5 V wraz z zasilaniem 5 V i uziemieniem do dwóch NeoPixels. Zaprojektowałem i wydrukowałem w 3D obudowę dla NeoPixels, które są podłączone do płytki nośnej z żeńskim gniazdem stereo, aby zaakceptować kabel.

Krok 2: Mikrokontroler

Próba podjęcia decyzji, jakiej płytki mikrokontrolera użyć w dzisiejszym projekcie, może być wyzwaniem. Kiedyś projektowałem własne, ale w ostatniej dekadzie pojawiło się tak wiele różnych niedrogich płyt Open-Source, że nie ma już sensu próbować. W przypadku wizualnego metronomu nie byłem pewien, ile mocy będę potrzebować. Moje domysły nie były zbyt duże. Chodzi mi o to, jak trudno byłoby ustawić zegar, aby sterował przerwaniem, aby wystrzelić wszelkie sygnały, których potrzebowałem? Potrzebowałbym też wyświetlacza i sposobu na wprowadzanie informacji. Nawet to może nie wymagać wiele przetwarzania.

Postanowiłem użyć Teensy 3.2 jako kontrolera. Teensy 3.2 zostało stworzone przez PJRC i ostatnio używam ich w wielu projektach. Jest to 32-bitowy ARM z rozszerzeniami DSP i prędkościami do 96 MHz (podkręcony). Kosztują około 20 dolarów, więc są bardzo rozsądne. Tak, zgadzam się z tymi, którzy mogą mówić, że to za dużo mikrokontrolera dla tej aplikacji. Ale Teensy ma pewne udogodnienia sprzętowe i programowe, które mogą się przydać, a ostatnio często ich używam, co do cholery.

Krok 3: Wyświetlacz

Do wyświetlania używam wyświetlacza graficznego Adafruit Monochrome 128X64 OLED. Działają one z napięciem 3,3 V, podobnie jak Teensy, dzięki czemu interfejs jest łatwy.

Używam szeregu menu do wyświetlania operatorowi opcji i statusu. Do sterowania menu używam enkodera obrotowego, który wybrałem ze Sparkfun (https://www.sparkfun.com/products/10982). Mogę używać enkodera do poruszania się po menu, a zintegrowany przycisk służy do wybierania elementów. To urządzenie ma również zintegrowaną diodę LED, która może być używana jako alternatywny wyświetlacz.

Krok 4: Załącznik

Zaprojektowałem i wydrukowałem w 3D obudowę na elektronikę. Widać to na zdjęciu na początku tego opisu. Oczywiście nie musisz tego używać. Zrobiłem pudełko trochę większe niż chciałem, ale dało mi miejsce na włożenie rąk do środka.

Krok 5: Montaż

Ponownie, nie zrobiłem wielu zdjęć w zeszłym roku, kiedy to robiłem. To górne zdjęcie pokazuje położenie wyświetlacza, enkodera, głównej płyty prototypowej z Teensy i mniejszej płyty prototypowej z translacją poziomów oraz dwóch żeńskich gniazd stereo, w których diody LED są podłączane do obudowy.

Główna płytka prototypowa ma „przyjazne dla chleba” gniazdo DC, które dostałem od Adafruit. Został umieszczony na desce tak, aby wystawał i pokrywał się z otworem, który zrobiłem dla niego w prawym panelu bocznym. Ponieważ nie mam zbyt wielu szczegółów, będziesz musiał się tym zająć, aby to wyrównać. To samo dotyczy płyty, na której z tyłu wystają żeńskie gniazda stereo. Znowu przepraszam, że nie mam więcej zdjęć do tego.

Krok 6: Kod

Kod. Myślę, że mam wystarczająco dużo komentarzy, które pomogą Ci uzyskać przez wprowadzenie jakichkolwiek zmian. Ten projekt wykorzystuje dużo kodu z PJRC i Adafruit (i in.). Jestem absolutnie pewien, że to wszystko można poprawić. Złożyłem to razem podczas moich świątecznych wakacji 2017 w ciągu kilku dni. Jestem zdecydowanym zwolennikiem sprzętu i oprogramowania Open Source. Wierzę również w dzielenie się technologią i informacjami w ogóle (od dawna było to modne).

Krok 7: Operacja

Wydaje mi się, że film, który próbowałem osadzić, nie zadziałał… Zrobię z niego link do YouTube. Czekać na dalsze informacje…

Krok 8: Wniosek

Mam nadzieję, że jakaś mądra osoba (mam nadzieję, że młoda osoba) przyjmie ten projekt i uczyni go jeszcze lepszym. A jeśli tak, udostępnij to. Jak cały czas powtarzam (zwłaszcza ostatnio): potrzebujemy mądrzejszego świata. Przekaż to, co wiesz.